Analisi comparativa del polietilene da imballaggio riciclato, modificato con antiossidanti in fase di estrusione in bolla

Questo progetto formativo, realizzato in collaborazione con l’azienda ALIPLAST S.p.A., vuole analizzare il comportamento di un additivo antiossidante sul polimero riciclato polietilene (PE), derivante da scarti di imballaggi, per la maggior parte film, istituendo un confronto tra materiale vergine, materiale riciclato e materiale riciclato additivato, con lo scopo di migliorare le prestazioni chimico-fisiche del prodotto finito. L’azienda Aliplast si occupa di riciclo meccanico, con l’obiettivo di trasformare il PE di scarto in un prodotto nuovo. Il problema fondamentale del PE riciclato (rPE) è quello della perdita delle sue performance fisiche dal punto di vista micro e macroscopico, in seguito a degradazione del materiale durante le fasi di riciclo. Per questo motivo, negli anni, sono state studiate varie tipologie di additivi compatibili con il PE, in grado di migliorare specifiche caratteristiche del materiale. Gli additivi antiossidanti, protagonisti in questo progetto di ricerca, sono composti che hanno lo scopo di proteggere il polimero dalla degradazione termo-ossidativa sia durante il processo produttivo, sia durante le successive fasi di trasformazione. Essi permettono di limitare la formazione di radicali liberi che modificano la struttura del polimero a seguito del riscaldamento durante il processo di riciclo, responsabili di originare geli e di modificare la lunghezza delle catene polimeriche con conseguente perdita e/o peggioramento delle caratteristiche meccaniche e delle proprietà estetiche. Le diverse specie in esame sono state ottenute tramite tre cicli di estrusione in produzione, miscelando il granulo di PE riciclato con l’additivo e in seguito da estrusione in un impianto pilota, miscelando con il granulo vergine a diverse concentrazioni. Il prodotto finale è estruso sotto forma di film raccolto in una bobina. Le analisi dei campioni di PE sono state eseguite all’interno del laboratorio aziendale, per studiarne le differenze e quantificarne le performance per ognuno di essi. Sono stati condotti test meccanici, colorimetria e spettroscopia IR, calorimetria DSC e analisi reologiche sul fuso.